[發(fā)明專利]磁場發(fā)生器和包括所述磁場發(fā)生器的磁熱裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080024232.0
• 申請日: 2010-06-01
• 公開（公告）號: CN102483448A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: O·薩里;N·阿爾伯
• 申請（專利權(quán)）人: 高等工程及管理沃州(HEIG-VD)公司
• 主分類號: G01R33/383
• 分類號: G01R33/383;H01F7/02
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 劉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種磁場發(fā)生器，所述磁場發(fā)生器包括至少一個(gè)各向異性的永磁體的組件，所述各向異性的永磁體被設(shè)置以產(chǎn)生磁通量和限定一磁隙，所述磁通量集中在該磁隙的內(nèi)部，

-所述永磁體的組件包括第一元件和第二元件，所述第一元件和第二元件相面對地安裝，相對于垂直于所述磁隙的橫向軸線的軸線對稱，

-所述第一元件和第二元件的每個(gè)包括至少三個(gè)永磁體，和

-所述永磁體的組件的所述第一元件和所述第二元件被基本布置在同一平面中，并且分別被磁場封閉機(jī)件至少部分地圍繞。

本發(fā)明的目的還在于一種磁熱熱裝置，所述磁熱熱裝置包括：至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的磁場發(fā)生器和一磁熱元件，磁熱元件被載熱流體穿過，所述載熱流體被設(shè)置以朝所述熱發(fā)生器的第一端部的方向和朝所述熱發(fā)生器的第二端部的方向交替行進(jìn)；以及用于使相對于所述磁場發(fā)生器相對移動(dòng)的磁熱元件磁性激活和減活的一磁性激活和減活部件。

背景技術(shù)

為了在界定的空間中經(jīng)濟(jì)地獲得較大的磁場，已知地，實(shí)施一永磁體的組件。文獻(xiàn)描述了這類組件尤其是應(yīng)用于磁共振醫(yī)療成像領(lǐng)域中的組件。在該領(lǐng)域中，實(shí)施并排布置的永磁體環(huán)。不過所使用的永磁體具有難以實(shí)施的復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)，這增加了永磁體的組件的成本。

這類永磁體結(jié)構(gòu)的移位因此在容積更為有限的應(yīng)用范圍內(nèi)是不可實(shí)現(xiàn)的，并特別地在磁熱發(fā)生器的領(lǐng)域中是不可實(shí)現(xiàn)的。實(shí)際上，在這些設(shè)備中，不可或缺的是：在基本對應(yīng)磁熱材料或元件的容積的一磁隙中產(chǎn)生均勻的、強(qiáng)烈的和可變的磁場，以使得所產(chǎn)生的磁場能夠連續(xù)地磁性激活和減活一種或多種磁熱材料，所述磁熱材料被輪流引入，繼而從磁隙取出。

為了在界定的空間中獲得較大的磁場，已知地根據(jù)海爾貝克結(jié)構(gòu)實(shí)施一種永磁體的組件。文獻(xiàn)，特別地是文獻(xiàn)“J.Lee，J.M.Kenkel和D.C.Jiles，用于轉(zhuǎn)動(dòng)磁致冷系統(tǒng)的永磁體場源的設(shè)計(jì)，磁學(xué)匯刊385(2002)，第2991-2993頁”，“K.Halbach，核儀器方法，第169卷，第1頁，1980”，“K.Halbach，核儀器方法，第187卷，第109頁，1981”，“F.Bloch，O.Gugat，JC.Toussaint和G.Meunier，磁學(xué)匯刊，第34卷，第2465頁，1998”，“歐洲核子研究中心快報(bào)，第43卷，第3期，第7頁，2002”和“S.J.Lee和D.C.Jiles，磁學(xué)匯刊，第36卷，第5期，第3105頁，2000”描述了這類組件，尤其是應(yīng)用于磁共振醫(yī)療成像領(lǐng)域中的這類組件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在通過提出一種產(chǎn)生強(qiáng)烈的和均勻的磁場、易于實(shí)施并且成本低的裝置來消除現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷。

為此，本發(fā)明涉及一種如在序言中所述及的磁場發(fā)生器，其特征在于，所述永磁體的組件的所述第一元件和第二元件的所述永磁體由具有平行六面體形狀的塊體組成；永磁體根據(jù)三個(gè)區(qū)域基本呈圓弧布置，該三個(gè)區(qū)域?yàn)椋罕徊贾门c所述磁隙相面對的中心區(qū)域，在所述中心區(qū)域的一側(cè)布置的第一側(cè)區(qū)域，和在所述中心區(qū)域的另一側(cè)布置的第二側(cè)區(qū)域，所述第一側(cè)區(qū)域和所述第二側(cè)區(qū)域的所述永磁體具有相對于軸線相反的磁化方向，所述軸線垂直于所述磁隙的橫向軸線；并且，組成磁通量集中器的至少兩個(gè)鐵磁材料構(gòu)件被布置在所述磁隙兩側(cè)，所述至少兩個(gè)鐵磁材料構(gòu)件分別地在所述中心區(qū)域的一側(cè)布置在永磁體的組件的第一元件和第二元件的所述第一側(cè)區(qū)域的永磁體之間，和在所述中心區(qū)域的另一側(cè)布置在永磁體的組件的第一元件和第二元件的所述第二側(cè)區(qū)域的永磁體之間。

優(yōu)選地，由具有平行六面體形狀的塊體組成的永磁體具有矩形的橫截面和/或梯形的橫截面。

根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施方式，磁場發(fā)生器包括多組各向異性的永磁體的組件，這些永磁體的組件是相同的并且每組包括唯一的磁隙，每組永磁體的組件被設(shè)置以產(chǎn)生磁通量并包括這樣的部件：其用于將由所述組的永磁體的組件產(chǎn)生的磁通量集中在所述唯一的磁隙的內(nèi)部。

有利地，磁場發(fā)生器可以包括多組各向異性的永磁體的組件，這些永磁體的組件是不同的、并置的并被設(shè)置以形成唯一的磁隙，每組永磁體的組件被設(shè)置以產(chǎn)生磁通量并包括這樣的部件：其用于將由所述組的永磁體的組件產(chǎn)生的磁通量集中在所述唯一的磁隙的內(nèi)部。

根據(jù)一有利實(shí)施方式，所述永磁體的組件的所述第一元件和第二元件的每個(gè)磁場封閉機(jī)件都具有基本呈圓弧的內(nèi)型面，所述內(nèi)型面對應(yīng)所述永磁體的組件的所述第一元件和第二元件的永磁體根據(jù)三個(gè)區(qū)域呈圓弧的布置。

優(yōu)選地，所述永磁體被設(shè)置在所述永磁體的組件中，以使得：

-在所述中心區(qū)域中，永磁體的磁化與對應(yīng)的磁場封閉機(jī)件的相鄰面至少大概地相切，和